Page 160 - 机械设计制造与自动化技术研究

Research on Mechanical Design, Manufacturing and Automation Technology
机械设计制造与自动化技术研究

同时自动优化相关参数；而碰撞检测则能够保证安全可靠地工作，防止与障碍物
发生碰撞。此外，该系统还配有语音提示功能，使得操作者更加直观方便地使用。

2. 应用范围
目前，机器人已广泛应用于工业生产中。例如：在汽车制造业中，装配有机
械臂的机械手可自动完成汽车部件的装配工作；在机床制造行业中，数控机床和
加工中心均装有操作方便、灵活性高的机器人来代替人完成一些高难度的操作任
务；在食品加工行业中，真空包装机采用了两台以上的机器人实现多点装填作业；

在制药行业中，注射泵等自动化设备上也配有机器人或其他自动化装置来提高生
产率和产品质量；在物流行业中，无人搬运车能够有效地降低劳动强度、减少人
力资源浪费并保证货物运输过程的安全性和准确性；在建筑业中，爬壁式喷浆机、
混凝土输送泵和管道清理车都是由机器人来完成施工任务的典型代表。

随着电子技术的迅速发展，现代机器人不仅具有很强的环境适应能力，而且
还具备更高的智能化水平。如美国研制出的一种新型机器人，它能像人一样用眼
睛观察外界情况，然后再用大脑进行判断和决策，最后指挥自己的行动。这一智
能机器人被称为“第二代机器人”，其突出特点就在于具有较强的智能学习能力。

此外，日本开发的第二代机器人还有一个重要特点是可以根据不同的需要组合成
各种不同功能的机器人。这种机器人通常采用模块化设计方案，当某一部分发生
故障时，只要更换该部分即可继续工作，而不必对整个系统重新编程。因此，即
使在系统整体发生故障时，机器人也不会停止工作。由此可见，现代机器人的应

用范围非常广，除工业领域外，在军事、农业、医疗卫生、科学研究以及娱乐等
方面也都得到了广泛应用。
由于机电一体化技术本身的限制，使得传统的机器人只能在特定的范围内完
成一些简单的工作任务。但是，随着科学技术的不断进步和新材料、新工艺的广

泛应用，人们在不断地改进和完善机器人技术，使其能够更加灵活地完成复杂的
操作任务，并在一定程度上实现人与机器人的相互协作。例如：20 世纪 60 年代
末开始出现的四自由度机器人，它们既可作直线运动又可作旋转运动，甚至还可
作平面运动。到了 70 年代末，六自由度的机器人问世后，机器人的应用领域就

更为广阔了。近年来，随着计算机技术、控制理论、信息处理技术、传感技术、
自动检测技术、伺服驱动技术、信号调理技术、仿真技术及人工智能等高新技术
的飞速发展，使机器人的结构日趋紧凑，性能大为提高，使其应用领域进一步扩

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